光學相干斷層成像與血管內超聲成像技術應用對比

摘 要：血管內超聲成像技術和光學相干斷層成像技術是現行兩種主要的冠狀動脈血管內成像技術。光學相干斷層成像技術以高分辨率和組織相關性好為特點；血管內超聲成像技術具以高穿透性，成像范圍廣等為優勢。兩者各有其優缺點。現對對光學相干斷層成像技術與血管內超聲成像技術進行簡要介紹，同時對二者的評價能力進行對比，及二者的結合應用。

關鍵詞：血管內超聲成像；光學相干斷層成像；冠心病

目前，血管內超聲（intravascular ultrasound， IVUS）和光學相干斷層成像（optical coherence tomography，OCT）作為冠狀動脈血管內成像技術，已日漸成熟，且成為冠狀動脈造影的重要補充手段。IVUS憑借其穿透能力深及成像范圍廣的優勢，在PCI術后球囊擴張以及長期監測血管壁情況中具有較大優勢；OCT則憑借其高的分辨率，在對斑塊進行評價，預測PCI術后并發癥及支架內膜覆蓋程度中有著不可替代的作用。

光學相干斷層成像系統由光源、參照反射鏡和光電探測器三者組成，將激光掃描聚焦技術與光學相干技術相結合，經由導管介導后以波長1300nm的近紅外光為光源分為參照光束和樣本光束，利用光學干涉的原理，接收回波并使用計算機測量干涉波形的距離及數目進行處理，經過重建從而對血管進行成像。其優點為：作為目前最新的醫學光學影像技術，OCT憑借其空間分辨率高且組織相關性好等優點，對斑塊進行識別及描述，從而得以在冠心病的診療中得到廣泛應用。其軸向分辨率可達4～10μm，被稱為“組織顯微鏡”。美國麻省總醫院于2001年首次應用OCT技術于冠心病的檢查，由此掀開OCT在冠狀動脈內應用的序幕。OCT探頭直徑0.014in，只有IVUS的一半，對一些狹窄嚴重的病變操作更具可行性行[1]。雖然OCT具有諸多優勢，但在應用中仍存在一定的局限性。其穿透力欠佳，易受紅細胞影響，需要無血成像以排除血液的干擾，使其操作變得更為復雜，且易出現心肌缺血等并發癥。其安全性問題仍有待驗證。

血管內超聲作為超聲學的一個分支，是以介入為基礎、聲波為介質，利用超聲波的組織穿透性顯像原理進行的冠狀動脈成像技術，將血管內壁各層組織所反射回的聲波轉化為直觀的橫截面圖像，在冠心病的診療中起協助作用。IVUS的穿透力較大，在不阻斷血流的前提下，穿透深度最高可達8mm，可以顯示血管壁的內膜、中膜和外膜的結構。在臨床上可用于判斷冠脈斑塊性質、測量管腔評價狹窄的嚴重程度、等。雖然IVUS在冠狀動脈內成像技術中具有諸多優勢，但仍存在一定局限性。IVUS所使用的頻率為20MHz～40MHz，波長短，穿透力弱，透視深度為4mm～8mm，的軸向分辨率為100～200μm左右[2]，且部分鈣化斑塊會遮擋回聲，對部分成分的識別造成困難，且成像中的所形成的偽像是至今無法解決的關鍵問題，差為其最大的缺陷，極大地影響著圖像的成像清晰度及測量的準確性。同時，導管直徑的大小也限制了其在狹窄嚴重得病變中的應用[3]。

IVUS技術的發展已有20余年，其應用及價值得到廣泛肯定。OCT技術經過近10年的發展，正逐漸克服各項技術缺陷，日漸成為冠脈血管檢查的輔助手段。目前已出現OCT與IVUS相結合的應用模式，IVUS技術具有高的組織穿透力，OCT較好的組織分辨率，二者的結合融合了各自的優勢，對冠狀動脈血管的評價提供更準確的信息[4]。無論是通過將IVUS及OCT融合于同一導絲，或是通過二者圖像綜合提高成像效果，兩項技術的相互結合可以為冠狀動脈評價提供更多信息，二者的融合及互補會是未來血管內成像技術的發展趨勢，同時更多的臨床研究也能夠為此提供更為客觀的安全性證據，從而為冠狀動脈內血管成像技術的發展提供更為廣闊的前景。

參考文獻

[1]Prati F， Regar E， Mintz GS， et al. Expert review document on methodology， terminology， and clinical applications of optical coherence tomography： Physical principles， methodology of image acquisition， and clinical application for assessment of coronary arteries and atherosclerosis. Eur Heart J，2010，31：401-415.

[2]McDaniel MC， Eshtehardi P， Sawaya FJ， et al. Contemporary clinical applications of coronary intravascular ultrasound. JACC Cardiovasc Interv，2011，4：1155-1167.

[3]Prati F， Guagliumi G， Mintz GS， et al. Expert review document part 2： Methodology， terminology and clinical applications of optical coherence tomography for the assessment of interventional procedures. Eur Heart J，2012，33：2513-2520.

[4]Li BH， Leung AS， Soong A， et al. Hybrid intravascular ultrasound and optical coherence tomography catheter for imaging of coronary atherosclerosis. Catheter Cardiovasc Interv，2013，81：494-507.